| CL-20及其共晶炸药热力学稳定性与爆轰性能的理论研究 |
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| 引用本文： | 张蕾,赵艳红,姜胜利,余一,王星,赵寒月,李重阳,陈军. CL-20及其共晶炸药热力学稳定性与爆轰性能的理论研究[J]. 含能材料, 2018, 26(6): 464-470 |
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| 作者姓名： | 张蕾 赵艳红 姜胜利 余一 王星 赵寒月 李重阳 陈军 |
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| 作者单位： | 中国工程物理研究院高性能数值模拟软件中心;北京应用物理与计算数学研究所;湘潭大学材料科学与工程学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(11604017),国防基础科研核科学挑战专题(TZZT2017-D2-HT013J),国家重点研发计划(2017YFB0202403) |
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| 摘 要： | 基于自主研发的第一性原理软件研究了六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)炸药五种晶相、苯并三氧化呋咱(BTF)炸药晶体及CL-20/BTF共晶炸药结构的热力学稳定性、力学性能和爆轰性能。研究表明,弱氢键的静电吸引作用使CL-20/BTF共晶的分子间结合能相对于无氢BTF晶体增加39%,提升了共晶结构的热力学稳定性并较大地改变了其体弹模量和声速等力学性能。CL-20/BTF共晶虽与纯BTF晶体有相近的密度,但由于共晶的氧平衡系数得到优化,因此其爆压、爆速分别相对提高约11%、5%;与β-CL-20晶体相比,共晶的密度与氧平衡均有所下降,因而其爆压、爆速分别相对下降约15%、6%。设计新型钝感共晶炸药应避免共价键强度极弱的分子和具有高密度振动谱特征峰的结构,应有效利用氢键对分子空间堆积的热力学稳定效应,同时适量控制氢元素含量以保障炸药的高能量密度。
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| 关 键 词： | 六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20) 共晶 分子相互作用 宏观物性 爆轰性能 |
| 收稿时间： | 2017-09-25 |
| 修稿时间： | 2018-01-22 |
Theoretical Study on Thermodynamic Stability and Detonation Performance of CL-20 and Its Cocrystal |
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| ZHANG Lei,ZHAO Yan-hong,JIANG Sheng-li,YU Yi,WANG Xing,ZHAO Han-yue,LI Chong-yang and CHEN Jun. Theoretical Study on Thermodynamic Stability and Detonation Performance of CL-20 and Its Cocrystal[J]. Chinese Journal of Energetic Materials, 2018, 26(6): 464-470 |
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| Authors: | ZHANG Lei ZHAO Yan-hong JIANG Sheng-li YU Yi WANG Xing ZHAO Han-yue LI Chong-yang CHEN Jun |
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| Affiliation: | CAEP Software Center for High Performance Numerical Simulation, Beijing 100088, China,Laboratory of Computational Physics, Institute of Applied Physics and Computational Mathematics, Beijing 100088, China,CAEP Software Center for High Performance Numerical Simulation, Beijing 100088, China,CAEP Software Center for High Performance Numerical Simulation, Beijing 100088, China,CAEP Software Center for High Performance Numerical Simulation, Beijing 100088, China,CAEP Software Center for High Performance Numerical Simulation, Beijing 100088, China,School of Materials Science and Engneering, Xiangtan University, Xiangtan 411105, China and CAEP Software Center for High Performance Numerical Simulation, Beijing 100088, China ;Laboratory of Computational Physics, Institute of Applied Physics and Computational Mathematics, Beijing 100088, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | hexanitrohexaazaisowurtzitane(CL-20) cocrystal molecular interaction macroscopic physical properties detonation performance |
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